Уравнение состояния идеального газа
Вариант 2. 1) Какое уравнение соответствует изображенному графику для данной массы идеального газа? а) pv=const
Вариант 2. 1) Какое уравнение соответствует изображенному графику для данной массы идеального газа? а) pv=const; б) p/t=const в) v/t=const г) v=const. 2) При изотермическом сжатии газа его давление увеличилось с p1=4 кпа до p2=10 кпа, а объем уменьшился на δv = 2л. Найдите начальный объем v1 газа. 3) Найдите начальную температуру t0 идеального газа, находящегося в закрытом сосуде, если давление увеличивается на 0.2% от первоначального давления при нагревании газа на δt=1 c°.
11.12.2023 01:02
Написать свой ответ:
Объяснение:
1) Изображенный график соответствует уравнению соотношения между давлением (p) и объемом (v) идеального газа. Исходя из графика, видно, что давление и объем обратно пропорциональны друг другу. Таким образом, уравнение, которое соответствует данному графику, это в) v/t=const.
2) Для нахождения начального объема (v1) газа, используем формулу идеального газа: p1v1 = p2v2, где p1 и p2 - начальное и конечное давление соответственно, v1 и v2 - начальный и конечный объемы соответственно. Подставляя значения в формулу, получим: 4кпа * v1 = 10кпа * (v1 - 2л). Раскрываем скобки и приводим подобные слагаемые: 4кпа * v1 = 10кпа * v1 - 20кпа * л. Переносим все переменные с v1 на одну сторону уравнения: 10кпа * v1 - 4кпа * v1 = 20кпа * л. Далее, выражаем v1: 6кпа * v1 = 20кпа * л. И, наконец, делим обе части уравнения на 6кпа: v1 = (20кпа * л) / 6кпа. Таким образом, начальный объем v1 газа равен (20/6) л.
3) Для нахождения начальной температуры (t0) идеального газа, используем формулу Гей-Люссака: (p1 * v1) / t1 = (p2 * v2) / t2, где p1 и p2 - начальное и конечное давление соответственно, v1 и v2 - начальный и конечный объемы соответственно, t1 и t2 - начальная и конечная температуры соответственно. Подставляя значения в формулу и решая уравнение, найдем начальную температуру (t0) газа.
Пример использования:
1) Ответ: в) v/t=const
2) Ответ: (20/6) л
3) Ответ: Определяем начальную температуру (t0) газа с помощью формулы Гей-Люссака.
Совет:
Чтобы лучше понять уравнение состояния идеального газа, необходимо изучить законы, которые описывают его поведение: закон Бойля, закон Шарля и закон Гей-Люссака. Ознакомьтесь с основными формулами и примерами их использования.
Упражнение:
1) При изотермическом расширении газа его объем увеличился в 2 раза. Если начальный объем газа был 4 л, найдите конечный объем.
2) При постоянном давлении газ увеличил свой объем с 5 м3 до 8 м3. Найдите отношение исходного объема к конечному объему.
3) Газ испытал изохорное нагревание, при котором его объем не изменился. Если начальная температура газа была 300 К, а конечная температура стала 400 К, найдите отношение конечного давления к исходному давлению.